Moin zusammen,
bkohl hatte ja schon sehr ausführlich über ein Billig-BHKW berichtet. Zumindest in den Teilen, die ich verfolgt hatte, konnte man keinen Gesamtwirkungsgrad ausrechnen, weil keine Wärmemengenzählerdaten vorlagen. Daher habe ich inspiriert von bkohl einfach einen Testaufbau mit Zählern erstellt:
Aufbau:
- MightyAtom 79ccm, Pel_peak=1,9kW
- Außenbox analog zu bkohl
- 2 Auto-Wärmetauscher je 37cmx65cm,
--> angeblasen mit insgesamt 15CPU-Lüftern - 2 Abgaswärmetauscher (1x 20-Platten-Kühler und 1x AGR-Edelstahl-Kühler aus einem Auto)
Daten:
- mPropan = 0,46kg
- Pel_Last = 1kW
- Pth_Last = 3,6kW...3,9kW (abhängig davon, ob bereits vorgewärmt)
- von 3,6kW ca. 3kW über den Innenraumkühler und 0,6kW über den Abgaskühler
- t = 1h
- TBox = 32,9°C ... 45,0°C (abhängig davon, ob man oben oder unten misst)
- TVorlauf = 36,7°C...39,1°C
- TRücklauf = 22,8°C...23,9°C
- TAbgas = 27°C ... 28°C
- Volumenstrom = 220...225l/h
Berechnung:
- EIn = 13,88kWh/kg * mPropan = 6,38kWh
- EOut_el = Pel_Last * t = 1kWh
- EOut_th = Pth_Last * t = 3,6kWh...3,9kWh
- Wirkungsgradel = EOut_el / EIn = 15,7% (passt zur Herstellerangabe 15,75% bei diesem Betriebspunkt)
- Gesamtwirkungsgrad = (EOut_el + EOut_th ) / EIn = 72...77%
Kosten:
- Flaschengas:
- 2,44€/kg und 13,88kWh/kg, also 0,175€/kWh_th
- 0,175€/kwh_th bei 15,7% Wirkungsgrad: 1,11€/kWh_el
- Hat die konkurrierende Wärmepumpe einen COP von 3.6...3.9, dann liegt man vergleichbar zu 0,56€/kWh_el
- Flüssiggastank im Garten:
- 0,08€/kWh_th
- 0,08€/kwh_th bei 15,7% Wirkungsgrad: 0,51€/kWh_el
- Hat die konkurrierende Wärmepumpe einen COP von 3.6...3.9, dann liegt man vergleichbar zu 0,25€/kWh_el
Anmerkungen:
- Nur der AGR-Abgaskühler bringt übrigens 5% weniger Abgasausbeute, der Plattenwärmertauscher bringt alleine die gleiche Leistung (in diesem Betriebspunkt).
- Herstellerinfos zum Aggregat:
- bei Pel_Last = 0,4kW Wirkungsgrad 9,3%
- bei Pel_Last = 0,9kW Wirkungsgrad 15,8%
- bei Pel_Last = 1,7kW Wirkungsgrad 19,0%
- Zur Raumwärmeauskopplung: Ich habe am Anfang Schwierigkeiten gehabt, die Wärme aus der Box auszukoppeln. Schnell stieg die Temperatur auf 50°C und mehr. Ich hatte schon überlegt, analog zu bkohl (an dieser Stelle noch mal vielen Dank für seine detaillierte Dokumentation, gerade auch von dem, was nicht funktioniert hat) Wasser im Abgasbereich einzuspritzen. Letztlich habe ich dann Schritt für Schritt nachgemessen (1 oder 2 Wärmetauscher, nicht angeblasen, CPU-Lüfter, PKW-Lüfter...) und es war dann schlussendlich so einfach wie logisch: Wenn die Wärmetauschfläche auf 2 Wärmetauscher vergrößert wird und beide angeblasen werden, dann kann man genügend Wärme aus der Box ziehen, sodass die Temperatur fällt und dauerhaft bei 36°C (unten) bleibt. Fand ich eine schöne Erkenntnis, dass man bezüglich der Wärmeauskopplung ohne Wassereinspritzung auskommen kann und somit das Aggregat quasi unangetastet bleibt, wenn man die vergleichsweise riesigen Wärmetauscher benutzt.
Fazit:
Gesamtwirkungsgrad:
- ca. 75%
Kosten (ohne Wartungskosten) im Bereich von :
- 0,25€/kWh_el (Verglichen zu einer Wärmepumpe)
Ich hoffe, die Daten können jemand anderem ggf. irgendwann weiterhelfen.
Beste Grüße!